JPH09145928A - Optical attenuator - Google Patents
Optical attenuatorInfo
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- JPH09145928A JPH09145928A JP7304676A JP30467695A JPH09145928A JP H09145928 A JPH09145928 A JP H09145928A JP 7304676 A JP7304676 A JP 7304676A JP 30467695 A JP30467695 A JP 30467695A JP H09145928 A JPH09145928 A JP H09145928A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 コア伝播モード光とクラッド伝播モード光と
の相互干渉の影響による光信号の伝送特性の劣化を防止
する光減衰器を提供する。
【解決手段】 入力端101を介して前部光ファイバ1
02のクラッド部106を伝播するクラッド伝播モード
光は、前部光ファイバ102の途中に設置されたクラッ
ド伝播モード除去部108の高屈折率液109は、クラ
ッド部106よりも十分に屈折率の高い物質で、クラッ
ド伝播モード光は、それらの境界面においては全反射さ
れずに高屈折率液109側に透過され、クラッド伝播モ
ード光は減衰し接続点105に到達しない。後部光ファ
イバ104のクラッド伝播モード光もまた、クラッド伝
播モード除去部108の高屈折率液109側に透過さ
れ、クラッド伝播モード光は減衰し光出射端103に到
達しない。
(57) [Summary] (Modified) [PROBLEMS] To provide an optical attenuator that prevents deterioration of transmission characteristics of an optical signal due to the influence of mutual interference between core propagation mode light and cladding propagation mode light. SOLUTION: A front optical fiber 1 via an input end 101.
02, the high-refractive-index liquid 109 of the cladding-propagation-mode removing unit 108 installed in the front optical fiber 102 has a sufficiently higher refractive index than the cladding unit 106. In the material, the clad propagation mode light is transmitted to the high refractive index liquid 109 side without being totally reflected at the boundary surface thereof, and the clad propagation mode light does not reach the connection point 105. The clad propagation mode light of the rear optical fiber 104 is also transmitted to the high refractive index liquid 109 side of the clad propagation mode removing part 108, and the clad propagation mode light is attenuated and does not reach the light emitting end 103.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光減衰器に関し、
より特定的には、固定的な減衰量を有しており、歪み・
雑音を新たに発生することなく光信号を減衰する光減衰
器に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical attenuator,
More specifically, it has a fixed amount of attenuation,
The present invention relates to an optical attenuator that attenuates an optical signal without newly generating noise.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、光伝送システムに設置される
受光素子や光部品に過大な光信号が入射されるのを防ぐ
こと、または、上記の受光素子や光部品に最適な光信号
を入射することを目的として、入射した光信号を固定的
に設定された減衰量だけ減衰させて出射する光減衰器
が、光伝送システムには用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, an excessive optical signal is prevented from being incident on a light receiving element or an optical component installed in an optical transmission system, or an optimum optical signal is incident on the light receiving element or the optical component. In order to achieve this, an optical attenuator that attenuates an incident optical signal by a fixed attenuation amount and emits the signal is used in an optical transmission system.
【0003】上記のような光減衰器を構成するために、
次に例示するような方式の光減衰器が考えられ実現され
てきた。 (例1)溶融型2×2分岐器において、それぞれ2つず
つある光信号の入出力端のうちそれぞれ1つずつを無反
射終端したもの (例2)光ファイバから出射した放射光を第1のレンズ
によって平行光線に変換した後、再度第2のレンズによ
って平行光線を収束させる、いわゆるコリメート系にお
いて、第1と第2のレンズの間に光を吸収・減衰させる
物質を挿入したもの (例3)2本の光ファイバを接続する際、互いのコア部
分の中心軸を直径方向にずらして融着などの方法で接続
し、接続損失を大きくしたもの (例4)コア部分の径が互いに異なる2本の光ファイバ
を融着などの方法で接続し、接続損失を大きくしたもの 上記(例3)および(例4)のように、2本の光ファイ
バの接続損失を大きくすることで光信号を減衰させる光
減衰器のことを、以下の説明においては「ファイバ光減
衰器」と称することとする。In order to construct the above optical attenuator,
An optical attenuator of the type illustrated below has been considered and realized. (Example 1) In the fusion type 2 × 2 branching device, one of each two input / output ends of the optical signal is non-reflection terminated (Example 2) The radiated light emitted from the optical fiber is first In the so-called collimating system, in which the parallel rays are converged again by the second lens after being converted into parallel rays by the lens, a substance that absorbs and attenuates light is inserted between the first and second lenses (example 3) When connecting two optical fibers, the cores of the cores are shifted in the diametrical direction and connected by a method such as fusion to increase the splice loss. (Example 4) The diameters of the cores are different from each other. A method in which two different optical fibers are connected by a method such as fusion to increase the connection loss. As described in (Example 3) and (Example 4) above, by increasing the connection loss between the two optical fibers Optical attenuation that attenuates the signal Things, in the following description will be referred to as "Fiber optical attenuator".
【0004】次に、この「ファイバ光減衰器」とこれを
用いた光伝送システムについて説明する。以下には、上
記(例3)に示した「ファイバ光減衰器」について説明
する。図5(a)は、「ファイバ光減衰器」と、これを
用いた光伝送システムの構成例を示すブロック図であ
る。図5(a)において、光伝送システムには、光信号
を出射する光源素子の一例としての半導体レーザ501
と、光減衰器502(図示は2つ)と、入射した光信号
を分岐・増幅などする光部品503と、光信号を入射す
る受光素子504とが、光ファイバ伝送路505によっ
て接続されている。光ファイバは、高屈折率のコア部が
低屈折率のクラッド部で覆われた構造を有している。そ
のため、光信号はコア部内で全反射を繰り返しながら伝
送される。したがって、2本の光ファイバにおけるコア
部の中心軸をその直径方向に互いにずらして融着などの
方法で接続すると、前段の光ファイバを伝送されてきた
光信号は、後段の光ファイバへの入射を制限される。こ
れによって、前段の光ファイバと後段の光ファイバとを
接続する際、ずらす量などを調節すると光減衰器を構成
することができる。光減衰器502は、このような構成
による光減衰器であり、光入射端5021に入射された
光信号を伝送する前部光ファイバ5022と、前部光フ
ァイバ5022から入射された光信号を光出射端502
4まで伝送する後部光ファイバ5023とを含む。前部
光ファイバ5022と後部光ファイバ5023とは、上
述したように、接続点5025において互いにずらして
接続されている。図5(b)は、光減衰器502におけ
る前部光ファイバ5022と後部光ファイバ5023と
の接続点5025付近の拡大図である。図5(b)にお
いて、前部光ファイバ5022および後部光ファイバ5
023は、前述したように、コア部5026とクラッド
部5027とを含む。前部光ファイバ5022のコア部
5026を伝播してきた光信号5061の一部は、その
まま後部光ファイバ5023のコア部5026に入射さ
れ、後部光ファイバ5023を伝播される(光信号50
62参照)。しかしながら、光信号5061の残りは、
後部光ファイバ5023のクラッド部5027に入射さ
れる(光信号5063参照)。このクラッド部5027
に入射された光信号5063が損失となり、光信号50
26は減衰されたこととなる。Next, this "fiber optical attenuator" and an optical transmission system using the same will be described. The "fiber optical attenuator" shown in the above (Example 3) will be described below. FIG. 5A is a block diagram showing a configuration example of a "fiber optical attenuator" and an optical transmission system using the same. In FIG. 5A, the optical transmission system includes a semiconductor laser 501 as an example of a light source element that emits an optical signal.
An optical attenuator 502 (two shown in the figure), an optical component 503 that branches and amplifies an incident optical signal, and a light receiving element 504 that inputs the optical signal are connected by an optical fiber transmission line 505. . The optical fiber has a structure in which a core portion having a high refractive index is covered with a clad portion having a low refractive index. Therefore, the optical signal is transmitted while repeating total reflection in the core portion. Therefore, if the central axes of the cores of the two optical fibers are displaced from each other in the diametrical direction and are connected by a method such as fusion, the optical signal transmitted through the optical fiber in the former stage is incident on the optical fiber in the latter stage. Be restricted. This makes it possible to configure an optical attenuator by adjusting the amount of displacement when connecting the optical fiber of the front stage and the optical fiber of the rear stage. The optical attenuator 502 is an optical attenuator having such a configuration, and transmits the front optical fiber 5022 that transmits the optical signal incident on the light incident end 5021 and the optical signal that is incident from the front optical fiber 5022 to the optical fiber. Output end 502
And a rear optical fiber 5023 for transmitting up to four. As described above, the front optical fiber 5022 and the rear optical fiber 5023 are connected while being displaced from each other at the connection point 5025. FIG. 5B is an enlarged view of the vicinity of a connection point 5025 between the front optical fiber 5022 and the rear optical fiber 5023 in the optical attenuator 502. In FIG. 5B, the front optical fiber 5022 and the rear optical fiber 5
023 includes the core portion 5026 and the clad portion 5027, as described above. A part of the optical signal 5061 propagating through the core portion 5026 of the front optical fiber 5022 is directly incident on the core portion 5026 of the rear optical fiber 5023 and propagates through the rear optical fiber 5023 (optical signal 50
62). However, the rest of the optical signal 5061 is
It is incident on the cladding section 5027 of the rear optical fiber 5023 (see optical signal 5063). This clad part 5027
The optical signal 5063 incident on
26 is attenuated.
【0005】上記のように構成された光伝送システムに
おいて、半導体レーザ501から出射された光信号は、
光ファイバ伝送路505内を伝送され、光減衰器502
に入射される。光減衰器502は、上述したように光信
号を所定量減衰させ光部品503に出射する。光部品5
03は、上述した機能を有しており、光信号を2分岐し
たり、あるいは増幅したりした後、再度光ファイバ伝送
路505に出射する。光ファイバ伝送路505内を伝送
された光信号は、光減衰器502に入射される。光減衰
器502は、光信号を減衰し受光素子504に出射す
る。In the optical transmission system configured as described above, the optical signal emitted from the semiconductor laser 501 is
The optical attenuator 502 is transmitted through the optical fiber transmission line 505.
Is incident on. The optical attenuator 502 attenuates the optical signal by a predetermined amount as described above, and outputs the optical signal to the optical component 503. Optical component 5
03 has the above-mentioned function, and after branching or amplifying the optical signal into two, outputs the optical signal to the optical fiber transmission line 505 again. The optical signal transmitted through the optical fiber transmission line 505 is incident on the optical attenuator 502. The optical attenuator 502 attenuates the optical signal and outputs it to the light receiving element 504.
【0006】上述した「ファイバ光減衰器」は、前述の
(例4)に示した構成とすることも可能である。光減衰
器502において、後部光ファイバ5023のコア部5
026の径を前部光ファイバ5022のコア部5026
の径よりも小さくすることにより、所定の減衰量を得る
ことができる(図6(a)参照)。逆に、後部光ファイ
バ5023のコア部5026の径を前部光ファイバ50
22のコア部5026の径よりも太くすることによって
も、所定の減衰量を得ることができる(図6(b)参
照)。The above-mentioned "fiber optical attenuator" can be configured as shown in the above (Example 4). In the optical attenuator 502, the core portion 5 of the rear optical fiber 5023
The diameter of 026 corresponds to the core portion 5026 of the front optical fiber 5022.
A predetermined attenuation amount can be obtained by making the diameter smaller than the diameter (see FIG. 6A). Conversely, the diameter of the core portion 5026 of the rear optical fiber 5023 is set to the front optical fiber 50.
A predetermined amount of attenuation can also be obtained by making the diameter larger than the diameter of the core portion 5026 of 22 (see FIG. 6B).
【0007】この「ファイバ光減衰器」は、以下に示す
特徴を有しているため光伝送システム、特に反射を嫌
い、伝送される光信号の歪みをできるだけ小さくする必
要のあるSCM(Sub−Carrier Multi
plexing)伝送方式を用いた光伝送システムへの
適用が有効と考えられている。 (1)「ファイバ光減衰器」の構成上、光ファイバ端が
存在しないため光信号の反射が生じない。したがって、
多重反射の影響による「マルチパス」(詳細は後述)に
よる光信号の伝送特性が劣化しない。 (2)「ファイバ光減衰器」は、光伝送システムの敷設
場所において上述した前部光ファイバと後部光ファイバ
とを接続することもできる。したがって、上記の敷設場
所において所定の減衰量に調節することが可能となり、
光伝送システムの半導体レーザ(以下、LDと称する)
の光出力を簡単に調整することができる。そのため、L
Dを光出力の歪みなどが最小となるバイアス駆動電流で
使用することができる。もし、「ファイバ光減衰器」以
外の減衰量固定の光減衰器を光伝送システムに適用し、
上記のようなLDの光出力調整を行う場合、ある程度の
設定誤差を許容したとしても減衰量の異なる光減衰器が
多種多数必要となる。また、減衰量可変の光減衰器なら
ば、上記のようなLDの光出力調整は正確かつ簡単に行
える。しかしながら、減衰量可変の光減衰器は、値段が
高いこと、サイズが大きいこと、減衰量の設定が時間経
過・振動などでずれたりすることなどの欠点があるの
で、実際の光伝送システムには使用されない。Since this "fiber optical attenuator" has the following features, it is necessary to minimize the distortion of the optical signal transmitted by the optical transmission system, especially the reflection, and to suppress the distortion of the transmitted optical signal as much as possible. Multi
It is considered that the application to the optical transmission system using the Plexing) transmission method is effective. (1) Due to the structure of the "fiber optical attenuator", there is no optical fiber end, and therefore reflection of an optical signal does not occur. Therefore,
The transmission characteristics of the optical signal due to "multipath" (details will be described later) due to the influence of multiple reflections are not deteriorated. (2) The "fiber optical attenuator" can also connect the above-mentioned front optical fiber and rear optical fiber at the installation site of the optical transmission system. Therefore, it becomes possible to adjust to the predetermined attenuation amount at the above-mentioned laying place,
Semiconductor laser for optical transmission system (hereinafter referred to as LD)
The light output of can be easily adjusted. Therefore, L
D can be used with a bias drive current that minimizes distortion of the optical output. If an optical attenuator with a fixed attenuation other than the "fiber optical attenuator" is applied to the optical transmission system,
When adjusting the optical output of the LD as described above, a large number of optical attenuators having different attenuations are required even if a certain setting error is allowed. Moreover, if the optical attenuator with variable attenuation amount is used, the optical output adjustment of the LD as described above can be performed accurately and easily. However, an optical attenuator with variable attenuation amount has drawbacks such as high price, large size, and setting of the attenuation amount being deviated due to passage of time or vibration. Not used
【0008】ところで、SCM伝送方式においては、ま
ず、伝送すべき電気信号で搬送波が変調される。この変
調された電気信号で半導体レーザなどの光源素子から出
射される光が直接光強度変調され光信号に変換される。
この光信号が光ファイバ伝送路内を伝送される。このS
CM伝送方式を用いた光伝送システムにおいて、歪み・
雑音特性などの光信号の伝送特性を劣化させる原因の1
つに、多重反射に代表されるマルチパスの影響がある。
以下、マルチパスについて、多重反射を例に採り上げて
説明する。By the way, in the SCM transmission method, first, a carrier wave is modulated by an electric signal to be transmitted. The light emitted from a light source element such as a semiconductor laser is directly modulated in intensity with this modulated electrical signal and converted into an optical signal.
This optical signal is transmitted in the optical fiber transmission line. This S
In an optical transmission system using the CM transmission method, distortion /
One of the causes of deterioration of optical signal transmission characteristics such as noise characteristics
One is the effect of multipath represented by multiple reflection.
The multipath will be described below by taking multiple reflection as an example.
【0009】複数の反射点を有する光ファイバ伝送路
に、SCM伝送方式による光信号を伝送させるとき、光
信号の受信点である受光素子には、反射点において反射
せずに直接受光素子に到達した光信号(以下、直接光と
称する)と、反射点において偶数回反射してから受光素
子に到達した光信号(以下、遅延光と称する)とが存在
する。すなわち、光信号の送信点である光源素子から受
光素子までの経路(光路)には、直接光信号の経路と遅
延光信号の経路とが存在することとなる。これが、「マ
ルチパス」と呼ばれる現象であり、無線伝送システムに
おいてはよく起こる現象である。多重反射して受光素子
に到達した遅延光は、直接光と比較して、反射点間距離
の往復の分だけ経路が長くなるため、到達時間に遅れが
生じることとなる。また、通常各反射点における光信号
の反射量は、反射点において全反射するわけではないの
で(開放端における反射量;約−15dB、通常の光コ
ネクタにおける反射量;約−25〜−30dB)、直接
光と遅延光との間にはある程度の光電力レベル差も生じ
る。When transmitting an optical signal by the SCM transmission method to an optical fiber transmission line having a plurality of reflection points, the light receiving element which is the receiving point of the optical signal reaches the light receiving element directly without being reflected at the reflection point. There are an optical signal (hereinafter, referred to as direct light) and an optical signal (hereinafter, referred to as delayed light) that reaches the light receiving element after being reflected at the reflection point even number of times. That is, a direct optical signal path and a delayed optical signal path are present in the path (optical path) from the light source element to the light receiving element, which is the transmission point of the optical signal. This is a phenomenon called “multipath”, which is a phenomenon that often occurs in wireless transmission systems. The delayed light that has been multiple-reflected and has reached the light receiving element has a longer path than the direct light due to the round trip of the distance between the reflection points, so that the arrival time is delayed. In addition, the reflection amount of the optical signal at each reflection point is not normally totally reflected at the reflection point (reflection amount at the open end; about -15 dB, reflection amount at a normal optical connector; about -25 to -30 dB). There is also some optical power level difference between the direct light and the delayed light.
【0010】上記のように直接光と遅延光とは、受光素
子への到達時間および光電力以外は全く同じ信号である
ため、受光素子において相互に干渉する(自己遅延ホモ
ダイン)。その結果、直接光と遅延光とのビートが電気
信号の周波数領域に生じることとなる。SCM伝送方式
を用いた光伝送システムにおいては、このビートが雑音
・歪み妨害となって伝送特性を劣化させるという問題点
があった。この多重反射による伝送特性劣化について
は、以下に示す実験や理論解析などの報告がすでになさ
れている。 (1)「A.lidgard and N.A.Ols
son, ”Generation and Canc
ellation of Second−Order
Harmonic Distortion in An
alog Optical System by In
terferometic FM−AMconvers
ion”, IEEE Photonic Techn
ology Letters, Vol.2,No.
1, pp519−521,1990」 (2)「J.H.Angenent,I.P.D.Ub
bens,and P.J.de Waard, ”D
ISTORTION OF A MULTICARRI
ER SIGNAL DUE TO OPTICAL
REFLECTIONS.” ECOC’91,IOO
C’91,WeC8−4,1991」 このマルチパスが引き起こす伝送特性の劣化は、多重反
射ばかりでなく、光ファイバ伝送路上に物理的に複数の
経路(光路)が存在すれば、大なり小なり必ず発生す
る。光伝送システムにおいて、光信号は通常光ファイバ
伝送路のコア部を上述したように伝播する。このコア部
を伝播する光信号を、以下の説明においては「コア伝播
モード光」と称することとする。ところが、光ファイバ
伝送路の途中に、以下(a)〜(c)に該当する箇所が
存在すると、コア伝播モード光が光ファイバ伝送路のク
ラッド部に入射され、クラッド部を伝播する光信号が生
じることとなる。このクラッド部を伝播する光信号を、
以下の説明においては「クラッド伝播モード光」と称す
ることとする。 (a)光源素子から出射された光を集光し光ファイバ伝
送路に入射する箇所 (b)光ファイバ伝送路から一度出射された光を再度光
ファイバ伝送路に入射する箇所 (b)に該当するような箇所として、例えば、光減衰
器、光フィルタ、光分岐器、光分波器などの光部品が光
ファイバ伝送路に挿入されている箇所や、光ファイバな
どを光コネクタを用いて接続する際、その光コネクタど
うしがフィジカルコンタクトとなっていない光コネクタ
の接続点などこの光コネクタがフィジカルコンタクトし
ない例としては、図7に示すような端面研磨の際に生じ
る光コネクタ端面における光ファイバ部分のへこみ(ギ
ャップ)や、光コネクタのPC研磨時の端面の曲率中心
軸とコア中心軸とのズレなどがある。 (c)光ファイバ伝送路が小さな曲率で何重にも曲げら
れ巻かれている箇所このクラッド伝播モード光は、コア
伝播モード光の一部がクラッド部に入射されたことによ
り生じるため、コア伝播モード光と比較してその光電力
レベルは小さいものである。また、クラッド伝播モード
光とコア伝播モード光とは、光路が異なるため受光素子
への到達時間も異なるものとなる。さらに、このクラッ
ド伝播モード光もまた、上記(a)〜(c)に該当する
箇所が存在すると、再びコア部に入射され、コア部を伝
播する光信号となる。この光信号はコア部を伝播する光
信号ではあるが、一時的にでもクラッド部を伝播したた
めに受光素子への到達時間は、常にコア部を伝播してき
たコア伝播モード光の到達時間と異なることとなる。As described above, since the direct light and the delayed light are exactly the same signal except the arrival time to the light receiving element and the optical power, they interfere with each other in the light receiving element (self-delayed homodyne). As a result, the beat of the direct light and the delayed light occurs in the frequency region of the electric signal. In the optical transmission system using the SCM transmission system, there is a problem that this beat causes noise and distortion and deteriorates the transmission characteristics. Regarding the deterioration of transmission characteristics due to this multiple reflection, the following experiments and theoretical analysis have already been reported. (1) “A. lidgard and NA Ols
son, "Generation and Canc
ellation of Second-Order
Harmonic Distortion in An
alog Optical System by In
terferometric FM-AMconvers
Ion ”, IEEE Photonic Techn
ology Letters, Vol. 2, No.
1, pp519-521, 1990 "(2)" JH Angenent, IPD Ub.
Bens, and P.M. J. de Waard, "D
ISTORION OF A MULTICARRI
ER SIGNAL DUE TO OPTICAL
REFLECTIONS. "ECOC'91, IOO
C'91, WeC8-4, 1991 "The deterioration of the transmission characteristics caused by the multipath is significantly small if not only multiple reflection but also a plurality of paths (optical paths) are physically present on the optical fiber transmission path. Must occur. In an optical transmission system, an optical signal normally propagates through the core of an optical fiber transmission line as described above. The optical signal propagating through the core portion will be referred to as "core propagation mode light" in the following description. However, if there are locations corresponding to the following (a) to (c) in the middle of the optical fiber transmission line, the core propagation mode light is incident on the clad portion of the optical fiber transmission line, and an optical signal propagating through the clad portion is generated. Will occur. The optical signal propagating through this clad is
In the following description, it will be referred to as "clad propagation mode light". (A) Part where light emitted from the light source element is collected and is incident on the optical fiber transmission line (b) Part where light emitted once from the optical fiber transmission line is incident on the optical fiber transmission line again (b) Examples of such locations include optical attenuators, optical filters, optical splitters, optical demultiplexers, etc. where optical components are inserted in the optical fiber transmission line, and optical fibers are connected using an optical connector. In this case, as an example where this optical connector does not make physical contact, such as a connection point of optical connectors where the optical connectors are not physical contacts, an optical fiber part at the end face of the optical connector generated during end face polishing as shown in FIG. There is a dent (gap) or a deviation between the center axis of curvature of the end face and the center axis of the core during PC polishing of the optical connector. (C) A place where the optical fiber transmission line is bent and wound in multiple layers with a small curvature. This clad propagation mode light is generated because a part of the core propagation mode light is incident on the clad portion. Its optical power level is smaller than that of mode light. Further, since the clad propagation mode light and the core propagation mode light have different optical paths, the arrival times at the light receiving elements are also different. Further, this clad propagation mode light also becomes an optical signal propagating in the core portion again when there is a portion corresponding to the above (a) to (c). Although this optical signal is an optical signal that propagates through the core, the arrival time at the light receiving element is always different from the arrival time of the core propagation mode light that has propagated through the core because it propagates through the cladding even temporarily. Becomes
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】上述したファイバ光減
衰器は、前述した特徴を有しているために光伝送システ
ム(特に、SCM伝送方式による光伝送システム)への
適用性に優れている。しかしながら、図5(b)に示す
ように、前部光ファイバ5022と後部光ファイバ50
23とは、それぞれのコア部の中心軸をその直径方向に
互いにずらして接続されており、前部光ファイバ502
2のコア部5026を伝播してきた光信号の一部を後部
光ファイバ5023のクラッド部5027へと放射する
ことにより所定の減衰量を得るような構成を有してい
る。したがって、クラッド伝播モード光が生ずることと
なる。逆に、前部光ファイバ5022のクラッド部を伝
播してきた光信号(光信号5064)の一部が、後部光
ファイバ5023のコア部5026に入射されることも
ある(光信号5065)。すなわち、後部光ファイバ5
023には、そのコア部5026とクラッド部5027
とに複数の光路が存在することとなる。図6に示すよう
な構成を有する光減衰器においても、同様のことが起こ
り得る。これは、前述した「マルチパス」と同様の現象
であるため、このような光信号が受光素子へ到達する
と、2つの光信号のビートが電気信号の周波数領域に生
じ、雑音・歪み妨害による光信号の伝送特性が劣化する
という問題点があった。このビートの大きさは、伝播し
てきた光信号の偏波によって変動するため、光ファイバ
伝送路の状態・周囲温度の変化・光信号の波長変動など
の微妙な違いあるいは変動によって変化する。この雑音
・歪み妨害は、そのビートの大きさの変化に応じて変動
し、時間的に不安定になる。The fiber optical attenuator described above is excellent in applicability to an optical transmission system (especially, an optical transmission system based on the SCM transmission system) because it has the characteristics described above. However, as shown in FIG. 5B, the front optical fiber 5022 and the rear optical fiber 50
23 are connected such that the central axes of the respective core portions are displaced from each other in the diametrical direction, and the front optical fiber 502
A part of the optical signal propagating through the second core portion 5026 is radiated to the clad portion 5027 of the rear optical fiber 5023 to obtain a predetermined amount of attenuation. Therefore, the clad propagation mode light is generated. Conversely, part of the optical signal (optical signal 5064) that has propagated through the clad portion of the front optical fiber 5022 may enter the core portion 5026 of the rear optical fiber 5023 (optical signal 5065). That is, the rear optical fiber 5
023 includes a core portion 5026 and a clad portion 5027.
There will be multiple optical paths in and. The same thing can occur in the optical attenuator having the configuration shown in FIG. Since this is a phenomenon similar to the above-mentioned "multipath", when such an optical signal reaches the light receiving element, beats of the two optical signals occur in the frequency domain of the electrical signal, and the optical signal due to noise / distortion interference occurs. There is a problem that the signal transmission characteristics are deteriorated. Since the magnitude of this beat changes depending on the polarization of the propagating optical signal, it changes due to subtle differences or fluctuations such as the state of the optical fiber transmission line, changes in ambient temperature, and changes in the wavelength of the optical signal. This noise / distortion disturbance fluctuates according to the change in the size of the beat and becomes unstable in time.
【0012】それゆえに、本発明の目的は、光伝送シス
テムの受光素子においてコア伝播モード光とクラッド伝
播モード光との相互干渉の影響による、光信号の伝送特
性の劣化を防止する光減衰器を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide an optical attenuator which prevents deterioration of transmission characteristics of an optical signal due to the influence of mutual interference between core propagation mode light and cladding propagation mode light in a light receiving element of an optical transmission system. Is to provide.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段および発明の効果】以下に
は、上記目的を達成するための本発明の構成を示すが、
後述する実施形態との対応関係を明確にするために、本
発明で採用される各構成要素には、対応する部分に参照
番号を付しておく。ただし、この参照番号は、あくまで
も理解を容易にするためおよび参考のために付されるの
であって、本発明の特許請求の範囲を限定的に解釈する
ものではないことを予め指摘しておく。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention The structure of the present invention for achieving the above object will be described below.
In order to clarify the correspondence relationship with the embodiments described later, each constituent element adopted in the present invention is provided with a corresponding reference numeral. However, it should be pointed out in advance that the reference numbers are given only for easy understanding and for reference, and do not limit the scope of the claims of the present invention.
【0014】第1の発明は、入射した光信号を所定量減
衰させて出射する装置であって、光信号を入射する入射
側光ファイバ(102)と当該光信号を出射する出射側
光ファイバ(104)とを含んでおり、入射側光ファイ
バおよび出射側光ファイバの接続点(105)におい
て、接続損失を大きくし光信号を減衰する減衰手段(1
01〜107)と、入射側光ファイバのクラッド部を伝
播する光信号を除去するクラッド伝播光除去手段とを備
える。上記のクラッド伝播光除去手段は、入射側光ファ
イバのクラッド部を伝播する光信号を除去するので、入
射側光ファイバと出射側光ファイバとの接続点にはクラ
ッド部を伝播する光信号が入射されない。そのため、入
射側光ファイバのクラッド部を伝播してきた光信号が、
出射側光ファイバのコア部に入射することがなくなる。
したがって、少なくとも、光伝送システムの光信号受信
点に設置される受光素子に入射される光信号において
は、コア部を伝播してくる光信号の経路は一つである。
そのため、その干渉が原因で生じる伝送信号の周波数領
域におけるノイズ・歪み妨害などの伝送特性への悪影響
を少なくすることができる。A first aspect of the present invention is an apparatus for attenuating an incident optical signal by a predetermined amount and for emitting the incident optical signal. The incident side optical fiber (102) for injecting the optical signal and the emitting side optical fiber (for emitting the optical signal ( Attenuating means (1) for increasing the connection loss and attenuating the optical signal at the connection point (105) of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber.
01 to 107) and a clad propagation light removing means for removing an optical signal propagating through the clad portion of the incident side optical fiber. Since the above-mentioned clad propagation light removing means removes the optical signal propagating in the clad portion of the incident side optical fiber, the optical signal propagating in the clad portion is incident on the connection point between the incident side optical fiber and the outgoing side optical fiber. Not done. Therefore, the optical signal propagating through the cladding of the incident side optical fiber is
It does not enter the core portion of the emission side optical fiber.
Therefore, at least in the optical signal incident on the light receiving element installed at the optical signal receiving point of the optical transmission system, there is one path of the optical signal propagating through the core portion.
Therefore, it is possible to reduce adverse effects on the transmission characteristics such as noise and distortion disturbance in the frequency domain of the transmission signal caused by the interference.
【0015】第2の発明は、入射した光信号を所定量減
衰させて出射する装置であって、光信号を入射する入射
側光ファイバ(102)と当該光信号を出射する出射側
光ファイバ(104)とを含んでおり、入射側光ファイ
バおよび出射側光ファイバの接続点(105)におい
て、接続損失を大きくし光信号を減衰する減衰手段(1
01〜107)と、出射側光ファイバのクラッド部を伝
播する光信号を除去するクラッド伝播光除去手段とを備
える。上記のクラッド伝播光除去手段は、出射側光ファ
イバのクラッド部を伝播する光信号を除去するので、出
射側光ファイバの出射端にはクラッド部を伝播する光信
号が入射されない。そのため、光伝送システムの光信号
受信点に設置される受光素子に入射される光信号におい
ても、クラッド部を伝播して入射する光信号は少なくな
る。したがって、光ファイバのコア部を伝播して入射す
る光信号との干渉も少なくなる。そのため、その干渉が
原因で生じる伝送信号の周波数領域におけるノイズ・歪
み妨害などの伝送特性への悪影響を少なくすることがで
きる。A second aspect of the present invention is an apparatus for attenuating an incident optical signal by a predetermined amount and for emitting the optical signal. An incident side optical fiber (102) for injecting the optical signal and an emitting side optical fiber (for emitting the optical signal ( Attenuating means (1) for increasing the connection loss and attenuating the optical signal at the connection point (105) of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber.
01 to 107) and a clad propagation light removing means for removing an optical signal propagating through the clad portion of the output side optical fiber. Since the clad propagation light removing means removes the optical signal propagating in the clad portion of the emitting side optical fiber, the optical signal propagating in the clad portion does not enter the emitting end of the emitting side optical fiber. Therefore, even in the optical signal incident on the light receiving element installed at the optical signal receiving point of the optical transmission system, the optical signal propagating through the clad portion and entering becomes small. Therefore, the interference with the optical signal propagating through the core portion of the optical fiber is reduced. Therefore, it is possible to reduce adverse effects on the transmission characteristics such as noise and distortion disturbance in the frequency domain of the transmission signal caused by the interference.
【0016】第3の発明は、入射した光信号を所定量減
衰させて出射する装置であって、光信号を入射する入射
側光ファイバ(102)と当該光信号を出射する出射側
光ファイバ(104)とを含んでおり、入射側光ファイ
バおよび出射側光ファイバの接続点(105)におい
て、接続損失を大きくし光信号を減衰する減衰手段(1
01〜107)と、入射側光ファイバおよび出射側光フ
ァイバのクラッド部を伝播する光信号を除去するクラッ
ド伝播光除去手段とを備える。まず、クラッド伝播光除
去手段は、入射側光ファイバのクラッド部を伝播する光
信号を除去するので、入射側光ファイバと出射側光ファ
イバとの接続点にはクラッド部を伝播する光信号が入射
されない。そのため、入射側光ファイバのクラッド部を
伝播してきた光信号が、出射側光ファイバのコア部に入
射することがなくなる。さらに、クラッド伝播光除去手
段は、出射側光ファイバのクラッド部を伝播する光信号
をも除去するので、出射側光ファイバの出射端にはクラ
ッド部を伝播する光信号が入射されない。そのため、光
伝送システムの光信号受信点に設置される受光素子に入
射される光信号において、コア部を伝播してくる光信号
の経路は1つであり、クラッド部を伝播して入射する光
信号はなくなる。したがって、この受光素子に入射され
る光信号は、光伝送システムにおける光ファイバ伝送路
のコア部を単一の経路によって伝播してくることとな
る。これによって、受光素子において、他の光信号との
干渉がなくなるため伝送信号の周波数領域におけるノイ
ズ・歪み妨害などの伝送特性への悪影響を少なくするこ
とができる。A third aspect of the present invention is an apparatus for attenuating an incident optical signal by a predetermined amount and emitting the optical signal, which is an incident side optical fiber (102) for injecting the optical signal and an emitting side optical fiber (for emitting the optical signal. Attenuating means (1) for increasing the connection loss and attenuating the optical signal at the connection point (105) of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber.
01 to 107) and a clad propagation light removing means for removing an optical signal propagating through the clad portions of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber. First, since the clad propagation light removing means removes the optical signal propagating in the clad portion of the incident side optical fiber, the optical signal propagating in the clad portion is incident on the connection point between the incident side optical fiber and the outgoing side optical fiber. Not done. Therefore, the optical signal propagating through the clad of the incident side optical fiber does not enter the core of the emitting side optical fiber. Further, the clad propagation light removing means also removes the optical signal propagating through the clad portion of the emission side optical fiber, so that the optical signal propagating through the clad portion is not incident on the emission end of the emission side optical fiber. Therefore, in the optical signal incident on the light receiving element installed at the optical signal receiving point of the optical transmission system, there is only one route of the optical signal propagating through the core part, and the light propagating through the clad part is incident. The signal disappears. Therefore, the optical signal incident on this light receiving element propagates through the core portion of the optical fiber transmission line in the optical transmission system by a single route. As a result, interference with other optical signals is eliminated in the light receiving element, so that adverse effects on transmission characteristics such as noise and distortion interference in the frequency region of the transmission signal can be reduced.
【0017】第4の発明は、第1〜第3のいずれかの発
明において、入射側光ファイバおよび出射側光ファイバ
のコア部の中心軸が直径方向に互いにずらされて接続さ
れていることを特徴とする。A fourth invention is that in any one of the first to third inventions, the central axes of the core portions of the incident side optical fiber and the outgoing side optical fiber are diametrically displaced from each other and connected. Characterize.
【0018】第5の発明は、第1〜第3のいずれかの発
明において、入射側光ファイバと出射側光ファイバとに
おいて、いずれか一方のコア部の径は、いずれか他方の
コア部の径よりも大きいことを特徴とする。In a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the diameter of one of the core portions of the incident side optical fiber and the emission side optical fiber is the same as that of the other core portion. It is characterized by being larger than the diameter.
【0019】第6の発明は、第1〜第5のいずれかの発
明において、クラッド伝播光除去手段(108)は、入
射側光ファイバおよび出射側光ファイバのクラッド部の
屈折率に対して充分高い屈折率を有する液体状物質(1
09)を有しており、入射側光ファイバおよび/または
出射側光ファイバのクラッド部は、当該クラッド部の全
周を所定の長さにわたって液体状物質によって浸されて
いることを特徴とする。上記の液体状物質は、入射側光
ファイバおよび出射側光ファイバのクラッド部の屈折率
に対して充分高い屈折率を有しているので、入射側光フ
ァイバおよび/または出射側光ファイバのクラッド部を
伝播する光信号を減衰させ除去することができる。In a sixth aspect based on any one of the first to fifth aspects, the clad propagating light removing means (108) has a sufficient refractive index with respect to the refractive index of the clad portion of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber. Liquid substances with high refractive index (1
09), and the cladding portion of the incident-side optical fiber and / or the emission-side optical fiber is characterized in that it is immersed in the liquid substance over the entire circumference of the cladding portion for a predetermined length. Since the liquid substance has a refractive index sufficiently higher than the refractive index of the cladding portions of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber, the cladding portion of the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber. The optical signal propagating through can be attenuated and removed.
【0020】第7の発明は、第1〜第5のいずれかの発
明において、クラッド伝播光除去手段(201)は、入
射側光ファイバおよび出射側光ファイバのクラッド部の
屈折率に対して高い屈折率を有する物質(202)を有
しており、入射側光ファイバおよび/または出射側光フ
ァイバのクラッド部には、当該クラッド部の全周を所定
の長さにわたって物質が付着されていることを特徴とす
る。上記の物質は、入射側光ファイバおよび出射側光フ
ァイバのクラッド部の屈折率に対して高い屈折率を有し
ているので、所定の長さが充分長ければ入射側光ファイ
バおよび/または出射側光ファイバのクラッド部を伝播
する光信号を減衰させ除去することができる。In a seventh aspect based on any one of the first to fifth aspects, the clad propagation light removing means (201) has a high refractive index with respect to the cladding portions of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber. It has a substance (202) having a refractive index, and the substance is attached to the clad portion of the incident side optical fiber and / or the output side optical fiber over the entire circumference of the clad portion for a predetermined length. Is characterized by. Since the above-mentioned substance has a high refractive index with respect to the refractive index of the cladding portion of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber, if the predetermined length is sufficiently long, the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber can be used. The optical signal propagating through the cladding of the optical fiber can be attenuated and removed.
【0021】第8の発明は、第1〜第5のいずれかの発
明において、クラッド伝播光除去手段は、入射側光ファ
イバおよび/または出射側光ファイバの途中に、溶融型
光部品または導波路型光部品を光コネクタを用いること
なく挿入される。上記の溶融型光部品または導波路型光
部品は、入射側光ファイバおよび/または出射側光ファ
イバのコア部を伝播する光信号の伝播モードのみを有す
るため、クラッド部を伝播する光信号を出射することが
ない。そのため、入射側光ファイバおよび/または出射
側光ファイバのクラッド部を伝播する光信号を減衰させ
除去することができる。In an eighth invention according to any one of the first to fifth inventions, the clad propagation light removing means has a melting type optical component or a waveguide in the middle of the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber. The optical component is inserted without using the optical connector. Since the above-mentioned fusion type optical component or waveguide type optical component has only the propagation mode of the optical signal propagating through the core of the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber, the optical signal propagating through the clad is emitted. There is nothing to do. Therefore, the optical signal propagating through the cladding of the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber can be attenuated and removed.
【0022】第9の発明は、第1〜第5のいずれかの発
明において、入射側光ファイバおよび出射側光ファイバ
は、コア部とクラッド部とを有しており、クラッド伝播
光除去手段(301)は、入射側光ファイバおよび/ま
たは出射側光ファイバの一部分において、クラッド部が
除去されている。上記のように入射側光ファイバおよび
/または出射側光ファイバの一部分においてクラッド部
を除去すると、クラッド部を伝播する光信号はこの除去
された部分において外部へと出射される。外部へと出射
された光信号は拡散されるため再度クラッド部へ入射さ
れることはないため、入射側光ファイバおよび/または
出射側光ファイバのクラッド部を伝播する光信号を除去
することができる。According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber have a core portion and a clad portion, and clad propagation light removing means ( In 301), the clad part is removed in a part of the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber. As described above, when the clad portion is removed in a part of the incident side optical fiber and / or the output side optical fiber, the optical signal propagating in the clad portion is emitted to the outside in the removed portion. Since the optical signal emitted to the outside is diffused and does not enter the clad portion again, the optical signal propagating in the clad portion of the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber can be removed. .
【0023】第10の発明は、第1〜第5のいずれかの
発明において、入射側光ファイバおよび出射側光ファイ
バは、コア部とクラッド部とを有しており、クラッド伝
播光除去手段は、純粋石英からなるコア部と、純粋石英
に屈折率を低下させるための物質をドープしたクラッド
部、または、純粋石英に屈折率を低下させるための物質
と、電離放射線を照射したとき光信号波長帯に光吸収を
生じる物質とをドープしたクラッド部とを含み、クラッ
ド伝播光除去手段の一部または全体には、充分な線量の
電離放射線が照射されていることを特徴とする。上記の
ような構成を有する光ファイバに電離放射線を照射する
と、クラッド部に電子を遊離させることができる。この
遊離された電子は格子欠陥にトラップされてカラーセン
タとなる。このカラーセンタは、光信号波長帯において
光を吸収する。これによって、入射側光ファイバおよび
/または出射側光ファイバのクラッド部を伝播する光信
号を除去することができる。In a tenth aspect of the present invention according to any one of the first to fifth aspects, the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber have a core portion and a clad portion, and the clad propagation light removing means is , A core part made of pure quartz, a clad part doped with a substance for lowering the refractive index of pure quartz, or a substance for lowering the refractive index of pure quartz, and an optical signal wavelength when irradiated with ionizing radiation It is characterized in that the band includes a clad part doped with a substance that absorbs light, and a sufficient dose of ionizing radiation is applied to a part or the whole of the clad propagation light removing means. When the optical fiber having the above structure is irradiated with ionizing radiation, electrons can be released in the clad portion. The liberated electrons are trapped by the lattice defects and serve as a color center. This color center absorbs light in the optical signal wavelength band. This makes it possible to remove the optical signal propagating through the cladding of the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber.
【0024】第11の発明は、第1〜第5のいずれかの
発明において、入射側光ファイバおよび出射側光ファイ
バは、コア部とクラッド部とを有しており、クラッド伝
播光除去手段は、入射側光ファイバおよび/または出射
側光ファイバ光信号波長帯において、光吸収あるいは光
散乱させる物質が混入されたクラッド部である。上記の
ような構成を有する光ファイバのクラッド部に光信号が
入射されると、上記の物質の作用により、この光信号は
吸収され、または散乱させられる。これによって、入射
側光ファイバおよび/または出射側光ファイバのクラッ
ド部を伝播する光信号を除去することができる。An eleventh invention is any one of the first to fifth inventions, wherein the incident side optical fiber and the exit side optical fiber have a core portion and a clad portion, and the clad propagation light removing means is In the optical signal wavelength band of the input side optical fiber and / or the output side optical fiber, the clad portion is mixed with a substance that absorbs or scatters light. When an optical signal is incident on the clad portion of the optical fiber having the above-mentioned structure, the optical signal is absorbed or scattered by the action of the substance. This makes it possible to remove the optical signal propagating through the cladding of the incident side optical fiber and / or the emitting side optical fiber.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施例に
係る光減衰器(ファイバ光減衰器)を説明するための参
考図である。図1(a)は、第1の実施例に係る光減衰
器の全体構成を示す図である。図1(a)において、光
減衰器は、光入射端101に入射された光信号を伝送す
る前部光ファイバ102と、前部光ファイバ102から
入射された光信号を光出射端103まで伝送する後部光
ファイバ104と、クラッド伝播モード光除去部108
とを備える。前部光ファイバ102と後部光ファイバ1
04とは、高屈折率のコア部106が低屈折率のクラッ
ド部107で覆われた構造を有している。また、前部光
ファイバ102と後部光ファイバ104とは、接続点1
05において、互いのコア部106の中心軸が、それら
の直径方向に互いにずらされて融着などの方法で接続さ
れている。クラッド伝播モード光除去部108は、クラ
ッド部107の屈折率に対して十分に屈折率の高い材料
である高屈折率液109を含んでおり、クラッド部10
6を伝播する光(以下、クラッド伝播モード光と称す
る)を除去する。このクラッド伝播モード光除去部10
8は、前部光ファイバ102および/または後部光ファ
イバ104に設置されている(図1(a)には、前部光
ファイバ102および後部光ファイバ104に設置され
ている場合を図示)。より具体的には、前部光ファイバ
102および/または後部光ファイバ104がクラッド
伝播モード光を除去するのに十分な長さにわたって、ク
ラッド部106の周囲を、高屈折率液109で浸された
ものである。例えば、クラッド部106の屈折率が約
1.46であった場合、高屈折率液109としてジョー
ドメタン(屈折率n=1.74)、αブロモナフタレン
(n=1.66)、セダ油(n=1.52)、ベンゼン
(n=1.50)などが使用可能である。1 is a reference diagram for explaining an optical attenuator (fiber optical attenuator) according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a diagram showing the overall configuration of the optical attenuator according to the first embodiment. In FIG. 1A, an optical attenuator transmits a front optical fiber 102 that transmits an optical signal incident on a light incident end 101 and an optical signal incident from the front optical fiber 102 to a light emitting end 103. The rear optical fiber 104 and the cladding propagation mode light remover 108
And Front optical fiber 102 and rear optical fiber 1
04 has a structure in which the core portion 106 having a high refractive index is covered with the clad portion 107 having a low refractive index. The front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104 are connected at a connection point 1
In 05, the central axes of the core portions 106 are displaced from each other in the diametrical direction and are connected by a method such as fusion bonding. The clad propagation mode light removing part 108 contains a high refractive index liquid 109 which is a material having a sufficiently high refractive index with respect to the refractive index of the clad part 107.
Light propagating through 6 (hereinafter referred to as cladding propagation mode light) is removed. This clad propagation mode light removing section 10
8 is installed in the front optical fiber 102 and / or the rear optical fiber 104 (in FIG. 1A, the case where it is installed in the front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104 is shown). More specifically, the front optical fiber 102 and / or the rear optical fiber 104 is dipped in the high refractive index liquid 109 around the cladding 106 for a length sufficient to remove the cladding propagation mode light. It is a thing. For example, when the refractive index of the clad 106 is about 1.46, the high-refractive-index liquid 109 is jodhed methane (refractive index n = 1.74), α-bromonaphthalene (n = 1.66), and seda oil ( n = 1.52), benzene (n = 1.50) and the like can be used.
【0026】図1(b)は、図1(a)に示す光減衰器
の接続点105近傍における、光信号の伝播の態様を説
明するための参考図である。FIG. 1B is a reference diagram for explaining a mode of propagation of an optical signal in the vicinity of the connection point 105 of the optical attenuator shown in FIG. 1A.
【0027】図1(c)は、図1(a)に示す光減衰器
のクラッド伝播モード光除去部108近傍の縦断面図で
あり、さらにこの部分における、光信号の伝播する態様
を説明するための参考図である。FIG. 1C is a vertical cross-sectional view in the vicinity of the cladding propagation mode light removing portion 108 of the optical attenuator shown in FIG. 1A, and a mode in which an optical signal propagates in this portion will be described. FIG.
【0028】以下、図1を参照して、第1の実施例に係
る光減衰器における、光信号の伝播する態様を説明す
る。前段の光ファイバ伝送路(図示せず)から伝播され
てきた光信号は、入力端101を介して前部光ファイバ
102に入射される。前部光ファイバ102に入射され
た光信号は、主にコア部107の内部を伝播するコア部
伝播モード光であるが、一部の光信号は、クラッド部1
06の内部を伝播するクラッド伝播モード光である。コ
ア部伝播モード光は、接続点105までコア部107を
前述したように伝播する。クラッド伝播モード光は、ク
ラッド部106と光ファイバ外部との境界面およびコア
部107との境界面でほぼ全反射され、クラッド部10
6内部を伝播する。本実施例に係る光減衰器において、
前部光ファイバ102の途中に設置されたクラッド伝播
モード除去部108は、その内部に含む高屈折率液10
9とクラッド部106とは前述のような屈折率の関係を
有している。したがって、クラッド伝播モード光は、ク
ラッド伝播モード光除去部108に覆われた部分に到達
すると、クラッド伝播モード除去部108とクラッド部
106との境界面においては全反射されずに高屈折率液
109側に透過される。そのため、クラッド伝播モード
光は、クラッド伝播モード光除去部108に覆われた部
分においてはクラッド部106を伝播されず減衰してい
く。さらに、クラッド伝播モード光除去部108は、ク
ラッド伝播モード光を除去するのに十分な長さを有して
いるため、クラッド伝播モード光除去部108以降にお
いてはクラッド伝播モード光はなくなる。そのため、前
部光ファイバ102に設置されたクラッド伝播モード光
除去部108を通過した時点における光信号は、コア部
伝播モード光のみとなる(図1(c)参照)。The manner in which the optical signal propagates in the optical attenuator according to the first embodiment will be described below with reference to FIG. The optical signal propagated from the optical fiber transmission line (not shown) at the front stage is incident on the front optical fiber 102 via the input end 101. The optical signal incident on the front optical fiber 102 is mainly a core portion propagation mode light propagating inside the core portion 107, but a part of the optical signal is included in the cladding portion 1.
Clad propagation mode light propagating in the inside of 06. The core portion propagation mode light propagates through the core portion 107 to the connection point 105 as described above. The clad propagation mode light is almost totally reflected at the boundary between the clad 106 and the outside of the optical fiber and the boundary between the core 107 and the clad 10.
6 propagates inside. In the optical attenuator according to this embodiment,
The cladding propagation mode removing unit 108 installed in the middle of the front optical fiber 102 includes the high refractive index liquid 10 contained therein.
9 and the clad 106 have the above-described relationship of refractive index. Therefore, when the clad propagation mode light reaches the portion covered by the clad propagation mode light removing part 108, the high refractive index liquid 109 is not totally reflected at the boundary surface between the clad propagation mode removing part 108 and the clad part 106. Is transmitted to the side. Therefore, the clad propagation mode light is attenuated without being propagated through the clad portion 106 in the portion covered by the clad propagation mode light removing portion 108. Further, since the clad propagation mode light removing section 108 has a length sufficient to remove the clad propagation mode light, the clad propagation mode light disappears after the clad propagation mode light removing section 108. Therefore, the optical signal at the time of passing through the clad propagation mode light removing unit 108 installed in the front optical fiber 102 is only the core propagation mode light (see FIG. 1C).
【0029】このコア伝播モード光は、前部光ファイバ
102のコア部107を伝播し接続点105に到達す
る。光信号は、接続点105においては前部光ファイバ
102と後部光ファイバ104とが前述したように接続
されている。そのため、一部の光信号は後部光ファイバ
104のクラッド部106に入射され、残りの光信号は
後部光ファイバ104のコア部107に入射される(図
1(b)参照)。コア部107に入射された光信号は、
そのまま後部光ファイバ104のコア部107内を前述
したように伝播し、光出射端103から再度光ファイバ
伝送路(図示せず)に出射される。一方、後部光ファイ
バ104のクラッド伝播モード光は、クラッド部106
と光ファイバ外部との境界面およびコア部107との境
界面でほぼ全反射され、クラッド部106内部を伝播す
る。しかしながら、クラッド伝播モード光は、クラッド
伝播モード光除去部108に覆われた部分に到達する
と、前述と同様に高屈折率液109側に透過される。そ
のため、クラッド伝播モード光は、クラッド部106を
伝播せずに減衰していく。したがって、再度クラッド伝
播モード光除去部108以降においてはクラッド伝播モ
ード光はなくなる。そのため、この光減衰器の後段に設
置される受光素子(図示せず)などには、コア伝播モー
ド光のみが入射されるため、ビートが発生しない。The core propagation mode light propagates through the core portion 107 of the front optical fiber 102 and reaches the connection point 105. The optical signal has the front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104 connected at the connection point 105 as described above. Therefore, a part of the optical signal is incident on the cladding portion 106 of the rear optical fiber 104, and the remaining optical signals are incident on the core portion 107 of the rear optical fiber 104 (see FIG. 1B). The optical signal incident on the core unit 107 is
As it is, it propagates in the core portion 107 of the rear optical fiber 104 as described above, and is emitted again from the light emitting end 103 to the optical fiber transmission line (not shown). On the other hand, the clad propagation mode light of the rear optical fiber 104 is generated by the clad 106.
Is almost totally reflected on the boundary surface between the optical fiber and the outside of the optical fiber and the boundary surface with the core portion 107, and propagates inside the clad portion 106. However, when the clad propagation mode light reaches the portion covered by the clad propagation mode light removing portion 108, it is transmitted to the high refractive index liquid 109 side as described above. Therefore, the clad propagation mode light is attenuated without propagating in the clad portion 106. Therefore, the cladding propagation mode light disappears again after the cladding propagation mode light removing unit 108. Therefore, since only the core propagation mode light is incident on the light receiving element (not shown) or the like installed in the subsequent stage of the optical attenuator, no beat is generated.
【0030】なお、上述した実施例においては、クラッ
ド伝播モード光除去部108は、十分な長さにわたって
前部光ファイバ102および後部光ファイバ104を浸
しており、クラッド伝播モード光を完全に除去するよう
な構成にしている。しかしながら、浸されている部分が
短くとも、クラッド伝播モード光を除去する効果は十分
にある。In the above-described embodiment, the clad propagation mode light removing section 108 immerses the front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104 for a sufficient length, and completely removes the clad propagation mode light. It has such a structure. However, even if the immersed portion is short, the effect of removing the clad propagation mode light is sufficient.
【0031】なお、接続損失を大きくし所要の減衰量が
得られるように、接続部における2本の光ファイバのう
ち一方のコア径を他方のコア径より小さくした光減衰器
においても本発明の作用は全く同じである。The optical attenuator in which the core diameter of one of the two optical fibers in the connecting portion is smaller than the core diameter of the other so as to increase the connection loss and obtain the required attenuation amount can also be used. The action is exactly the same.
【0032】図2は、本発明の第2の実施例に係る光減
衰器(ファイバ光減衰器)を説明するための参考図であ
る。図2(a)は、第2の実施例に係る光減衰器の全体
構成を示す図である。図2(a)において、光減衰器
は、光入射端101と、前部光ファイバ102と、光出
射端103と、後部光ファイバ104と、クラッド伝播
モード光除去コート201とを備える。なお、図2
(a)においては、図1と同一の構成については、同一
の参照番号を付し、その説明を略する。クラッド伝播モ
ード光除去コート201は、クラッド部107の屈折率
に対して屈折率の高い材料であるコート物質202を含
んでおり、クラッド部106を伝播する光を除去する。
このクラッド伝播モード光除去コート201は、前部光
ファイバ102および/または後部光ファイバ104に
設置されている。より具体的には、前部光ファイバ10
2および/または後部光ファイバ104が、クラッド伝
播モード光を除去するのに十分な長さにわたって、クラ
ッド部106の周囲に、コート物質202を付着させた
ものである。FIG. 2 is a reference diagram for explaining an optical attenuator (fiber optical attenuator) according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a diagram showing the overall configuration of the optical attenuator according to the second embodiment. In FIG. 2A, the optical attenuator includes a light incident end 101, a front optical fiber 102, a light emitting end 103, a rear optical fiber 104, and a cladding propagation mode light elimination coat 201. Note that FIG.
In (a), the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The clad propagation mode light removing coat 201 includes a coating material 202 which is a material having a higher refractive index than the refractive index of the clad portion 107, and removes light propagating through the clad portion 106.
The cladding propagation mode light removal coat 201 is provided on the front optical fiber 102 and / or the rear optical fiber 104. More specifically, the front optical fiber 10
2 and / or the back optical fiber 104 has the coating material 202 deposited around the cladding 106 for a length sufficient to remove the cladding propagation mode light.
【0033】図2(b)は、図2(b)に示す光減衰器
のクラッド伝播モード光除去コート201近傍の縦断面
図であり、さらにこの部分における、光信号の伝播する
態様を説明するための参考図である。FIG. 2B is a vertical cross-sectional view of the vicinity of the cladding propagation mode light removal coat 201 of the optical attenuator shown in FIG. 2B, and the manner in which an optical signal propagates in this portion will be described. FIG.
【0034】以下、図2を参照して、第2の実施例に係
る光減衰器における、光信号の伝播する態様を説明す
る。これは、基本的に第1の実施例に係る光減衰器にお
ける、光信号の伝播する態様と同じものである。すなわ
ち、前部光ファイバ102のクラッド部伝播モード光
は、前部光ファイバ102の途中に設置されたクラッド
伝播モード除去コート201のコート物質202によっ
て、コート物質202側に透過され放射される。そのた
め、クラッド伝播モード光は、コート物質202を付着
された部分においてクラッド部106を伝播されず減衰
していく。したがって、前部光ファイバ102に設置さ
れたクラッド伝播モード光除去コート201を通過した
時点における光信号は、コア伝播モード光のみとなる。Hereinafter, the manner in which the optical signal propagates in the optical attenuator according to the second embodiment will be described with reference to FIG. This is basically the same as the mode in which the optical signal propagates in the optical attenuator according to the first embodiment. That is, the clad propagation mode light of the front optical fiber 102 is transmitted to the coat material 202 side by the coat material 202 of the clad propagation mode removing coat 201 installed in the middle of the front optical fiber 102 and emitted. Therefore, the clad propagation mode light is not propagated through the clad portion 106 in the portion to which the coating material 202 is attached and is attenuated. Therefore, the optical signal at the time of passing through the cladding propagation mode light elimination coat 201 installed in the front optical fiber 102 is only the core propagation mode light.
【0035】後部光ファイバ104を伝播する光信号
は、前部光ファイバ102と後部光ファイバ104とが
前述のように接続されているため、後部光ファイバ10
4のコア部107およびクラッド部106に入射され
る。コア部107に入射された光信号は、そのまま後部
光ファイバ104のコア部107内を伝播し、光出射端
103から再度光ファイバ伝送路(図示せず)に出射さ
れる。The optical signal propagating through the rear optical fiber 104 is connected to the front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104 as described above.
4 is incident on the core portion 107 and the cladding portion 106. The optical signal incident on the core portion 107 propagates as it is in the core portion 107 of the rear optical fiber 104, and is emitted again from the light emitting end 103 to the optical fiber transmission line (not shown).
【0036】一方、後部光ファイバ104のクラッド伝
播モード光は、クラッド伝播モード除去コート201の
コート物質202によって、コート物質202側に透過
され放射される。そのため、クラッド伝播モード光は、
コート物質202を付着された部分においてクラッド部
106を伝播されず減衰していく。したがって、光出射
端103から出射される光信号は、コア伝播モード光の
みとなる。そのため、この光減衰器の後段に設置される
受光素子(図示せず)などには、コア伝播モード光のみ
が入射されるため、ビートが発生しない。On the other hand, the cladding propagation mode light of the rear optical fiber 104 is transmitted to the coating material 202 side by the coating material 202 of the cladding propagation mode removing coat 201 and is emitted. Therefore, the clad propagation mode light is
In the portion where the coating material 202 is attached, the cladding portion 106 is not propagated and is attenuated. Therefore, the optical signal emitted from the light emitting end 103 is only the core propagation mode light. Therefore, since only the core propagation mode light is incident on the light receiving element (not shown) or the like installed in the subsequent stage of the optical attenuator, no beat is generated.
【0037】従来の光減衰器に使用される光ファイバと
して、クラッド部の周囲のバッファ層(被膜層)にクラ
ッド部より屈折率の高い物質が使われる場合があった。
しかしながら、バッファ層に使われる物質には、以下
(a)〜(d)に記す要件がある。 (a)外部からの圧力・摩擦から光ファイバを守るため
に強いこと (b)外力によって損失が増えないように柔らかいこと (c)光ファイバに密着して滑りがないこと・簡単に除
去できること (d)化学的に安定であること したがって、バッファ層を形成する物質を「屈折率が高
い」という点のみで選択することは難しく、どうしても
クラッド部よりわずかに屈折率が高い程度となってしま
っていた。したがって、光減衰器の光ファイバとしてこ
の種の光ファイバを使用したとき、機器内に格納する等
の理由から充分な長さを確保できなかった。そのため、
クラッド伝播モード光の除去は不十分であり、従来の光
減衰器をSCM伝送方式を用いた光伝送システムに使用
することは不適切であった。As an optical fiber used in a conventional optical attenuator, a material having a refractive index higher than that of the clad portion may be used for a buffer layer (coating layer) around the clad portion.
However, the material used for the buffer layer has the following requirements (a) to (d). (A) Strong to protect the optical fiber from external pressure and friction (b) Soft so that loss does not increase due to external force (c) Close contact with the optical fiber and no slippage (Easy removal) d) Chemically stable Therefore, it is difficult to select the material forming the buffer layer only because it has a high refractive index, and the refractive index is slightly higher than that of the clad portion. It was Therefore, when this type of optical fiber is used as the optical fiber of the optical attenuator, a sufficient length cannot be ensured for reasons such as storage in the device. for that reason,
The removal of the clad propagation mode light is insufficient, and it is inappropriate to use the conventional optical attenuator in the optical transmission system using the SCM transmission method.
【0038】本実施例では、クラッド部106とコート
物質202との屈折率差が小さくても、クラッド伝播モ
ード光除去コート201の長さをクラッド伝播モード光
を除去するのに充分な長さとするので第1の実施例と同
様にクラッド伝播モード光を除去するというの充分な効
果が得られる。本願発明者が行った実験では、あるメー
カの光ファイバをピッグテイルとして使用した場合に
は、光入射端および光出射端から接続点までの長さが数
mあればクラッド伝播モード光の伝送特性への影響をな
くすことができたが、他のメーカの光ファイバでは10
m以上にしても完全に影響をなくすことはできなかっ
た。このように、屈折率差の小さいコート物質を使用す
ると、SCM伝送方式を用いた光伝送システムにおいて
も上記の長さが必要となる。したがって、本実施例で
は、光ファイバ長を長くすると収納上の理由等でどうし
ても曲げなければならなくなる。この曲げの部分におい
て、その曲率等によっては、クラッド伝播モード光が生
じることがあるので、屈折率が少しでも高いコート物質
202を選択し、光ファイバ長を短くする方がその効果
は大きい。In the present embodiment, even if the difference in the refractive index between the cladding portion 106 and the coating material 202 is small, the length of the cladding propagation mode light removing coat 201 is set to a length sufficient to remove the cladding propagation mode light. Therefore, a sufficient effect of removing the cladding propagation mode light can be obtained as in the first embodiment. In an experiment conducted by the inventor of the present application, when an optical fiber of a certain manufacturer is used as a pigtail, if the length from the light incident end and the light emitting end to the connection point is several meters, the clad propagation mode light transmission characteristic is obtained. Was eliminated, but with other manufacturers' optical fibers, 10
It was not possible to completely eliminate the effect even if the length was over m. As described above, when a coating material having a small difference in refractive index is used, the above length is required even in an optical transmission system using the SCM transmission method. Therefore, in this embodiment, if the length of the optical fiber is increased, the optical fiber must be bent for storage reasons. In this bent portion, cladding propagation mode light may be generated depending on the curvature or the like, so that it is more effective to select the coating material 202 having a high refractive index and shorten the optical fiber length.
【0039】次に、本発明の第4の実施例に係る光減衰
器について説明する。この光減衰器は、図1に示す光減
衰器のクラッド伝播モード光除去部108の代わりに、
前部光ファイバ102および/または後部光ファイバ1
04の途中に溶融型光部品または導波路型光部品を光コ
ネクタなどを使用しないで融着などの接続方法で挿入し
た構成を有する。溶融型光部品とは、2本以上の光ファ
イバをある箇所で溶融しながらねじり合わせ引っ張り伸
ばした光部品であり、通常光分岐器・光分波器として利
用される。また、導波路型光部品とは、基板上に光導波
路を形成し、この光導波路を光が伝播する光部品であ
り、光分岐器などの受動部品として利用されるばかりで
なく外部変調器などの能動光部品としても使用される。
溶融型光部品または導波路型光部品は、予め定められた
伝播モードを有する光信号のみを伝播させる。すなわ
ち、上記の光部品は、前部光ファイバ102および/ま
たは後部光ファイバ104のコア部107から入射した
コア伝播モード光をそのまま出射し、接続点105また
は光出射端103に伝播させることができる。しかしな
がら、前部光ファイバ102および/または後部光ファ
イバ104のクラッド部106から入射したクラッド伝
播モード光は、伝播されることを考慮していないため伝
播モードがないので上記の光部品からは出射されず、接
続点105または光出射端103に伝播しない。Next explained is an optical attenuator according to the fourth embodiment of the invention. This optical attenuator is replaced with the clad propagation mode light removing section 108 of the optical attenuator shown in FIG.
Front optical fiber 102 and / or rear optical fiber 1
In the middle of 04, a fusion type optical component or a waveguide type optical component is inserted by a connecting method such as fusion bonding without using an optical connector or the like. The fused optical component is an optical component in which two or more optical fibers are twisted and stretched while being melted at a certain place, and usually used as an optical branching device / optical demultiplexer. The waveguide type optical component is an optical component in which an optical waveguide is formed on a substrate and light propagates through the optical waveguide. Not only is it used as a passive component such as an optical branching device, but also an external modulator, etc. It is also used as an active optical component.
The fusion type optical component or the waveguide type optical component propagates only an optical signal having a predetermined propagation mode. That is, the above optical component can directly emit the core propagation mode light that has entered from the core portion 107 of the front optical fiber 102 and / or the rear optical fiber 104, and can propagate the light to the connection point 105 or the light emitting end 103. . However, the clad propagation mode light that has entered from the clad portion 106 of the front optical fiber 102 and / or the rear optical fiber 104 does not have a propagation mode because it is not considered to be propagated, and thus is emitted from the above optical component. Therefore, it does not propagate to the connection point 105 or the light emitting end 103.
【0040】上述のように構成された第4の実施例に係
る光減衰器の動作は、基本的には従来の光減衰器と同様
であるが、本実施例は、第1の実施例と同様に、これら
の光部品以前に生じたクラッド伝播モード光を除去し、
接続点105光ファイバ出力端に達することを防ぐもの
である。すなわち、前述のように光部品を光ファイバの
途中に挿入することによって、クラッド伝播モード光の
通過を阻止し、コア伝播モード光のみを光ファイバ出射
部まで伝えることによって、伝送劣化を防ぐ。The operation of the optical attenuator according to the fourth embodiment configured as described above is basically the same as that of the conventional optical attenuator, but this embodiment is different from the first embodiment. Similarly, the cladding propagation mode light generated before these optical components is removed,
The connection point 105 prevents the optical fiber from reaching the output end of the optical fiber. That is, as described above, by inserting the optical component in the middle of the optical fiber, the passage of the clad propagation mode light is blocked, and only the core propagation mode light is transmitted to the optical fiber emitting section, thereby preventing the transmission deterioration.
【0041】本実施例で光コネクタを使用しないで融着
などで光部品を挿入するのは、光コネクタを使用した場
合には再びクラッド伝播モード光が発生する可能性があ
るためである。The reason for inserting the optical component by fusion or the like without using the optical connector in this embodiment is that the clad propagation mode light may be generated again when the optical connector is used.
【0042】図3は、本発明の第3の実施例に係る光減
衰器(ファイバ光減衰器)の全体構成を示す図である。
図3において、光減衰器は、光入射端101と、前部光
ファイバ102と、光出射端103と、後部光ファイバ
104と、クラッド伝播モード光遮断部301とを備え
る。なお、図3においては、図1と同一の構成について
は、同一の参照番号を付し、その説明を略する。クラッ
ド伝播モード光遮断部301は、第1の実施例のクラッ
ド伝播モード除去部108と同様に、クラッド伝播モー
ド光遮断部301以降にクラッド伝播モード光を伝播さ
せない趣旨のものである。より具体的には、前部光ファ
イバ102および/または後部光ファイバ104の一部
分のクラッド部106を取り除き、コア部107を外部
に露出させたものである。第3の実施例に係る光減衰器
における、光信号の伝播する態様を説明する。これは、
基本的に第1の実施例に係る光減衰器における、光信号
の伝播する態様と同じものである。すなわち、前部光フ
ァイバ102に入射されたクラッド部伝播モード光は、
クラッド伝播モード光遮断部301に出射される。クラ
ッド伝播モード光遮断部301において、クラッド伝播
モード光は拡散されるため再度クラッド部106に入射
されることはなく、接続点105に到達しない。また、
後部光ファイバ104に入射されたクラッド伝播モード
光もまた、後部光ファイバ104に設置されたクラッド
伝播モード光遮断部301において拡散されるため、光
出射端103に到達しない。したがって、光出射端10
3から出射される光信号は、コア伝播モード光のみとな
る。そのため、この光減衰器の後段に設置される受光素
子(図示せず)などには、コア伝播モード光のみが入射
されるため、ビートが発生しない。FIG. 3 is a diagram showing the overall structure of an optical attenuator (fiber optical attenuator) according to a third embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the optical attenuator includes a light incident end 101, a front optical fiber 102, a light emitting end 103, a rear optical fiber 104, and a clad propagation mode light blocking unit 301. In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The clad propagation mode light blocking unit 301 is, like the clad propagation mode removing unit 108 of the first embodiment, intended to prevent clad propagation mode light from propagating after the cladding propagation mode light blocking unit 301. More specifically, the clad portion 106 at a part of the front optical fiber 102 and / or the rear optical fiber 104 is removed, and the core portion 107 is exposed to the outside. A mode in which an optical signal propagates in the optical attenuator according to the third embodiment will be described. this is,
This is basically the same as the mode in which the optical signal propagates in the optical attenuator according to the first embodiment. That is, the clad propagation mode light incident on the front optical fiber 102 is
The light is emitted to the clad propagation mode light blocking unit 301. In the clad propagation mode light blocker 301, the clad propagation mode light is diffused, so that it does not enter the cladding part 106 again and does not reach the connection point 105. Also,
The clad propagation mode light that has entered the rear optical fiber 104 is also diffused in the clad propagation mode light blocker 301 installed in the rear optical fiber 104 and therefore does not reach the light emitting end 103. Therefore, the light emitting end 10
The optical signal emitted from 3 is only core propagation mode light. Therefore, since only the core propagation mode light is incident on the light receiving element (not shown) or the like installed in the subsequent stage of the optical attenuator, no beat is generated.
【0043】図4は、本発明の第5の実施例に係る光減
衰器(ファイバ光減衰器)を説明するための参考図であ
る。図4(a)は、第5の実施例に係る光減衰器の全体
構成を示す図である。図4(a)において、光減衰器
は、光入射端101に入射された光信号を伝送する前部
光ファイバ102と、前部光ファイバ102から入射さ
れた光信号を光出射端103まで伝送する後部光ファイ
バ104とを備える。前部光ファイバ102と後部光フ
ァイバ104とは、接続点105において、互いのコア
部106の中心軸が、それらの直径方向に互いにずらさ
れて融着などの方法で接続されている。さらに、前部光
ファイバ102および後部光ファイバ104のコア部1
07は純粋石英で構成されており、それらのクラッド部
106は、純粋石英にフッ素などの屈折率を低下させる
物質をドープしたもので構成されている。また、前部光
ファイバ102および後部光ファイバ104のクラッド
部106は、屈折率を低下させる物質および電離放射線
を照射したときに光信号波長帯に光吸収を生じる物質
(例えば、ホウ素やリンなど)を純粋石英にドープした
ものでもよい。このように構成された前部光ファイバ1
02および後部光ファイバ104の全体または一部にγ
線などの電離放射線を照射する。FIG. 4 is a reference diagram for explaining an optical attenuator (fiber optical attenuator) according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 4A is a diagram showing the overall configuration of the optical attenuator according to the fifth embodiment. In FIG. 4A, an optical attenuator transmits a front optical fiber 102 that transmits an optical signal incident on a light incident end 101 and an optical signal incident from the front optical fiber 102 to a light emitting end 103. And a rear optical fiber 104 for The front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104 are connected at a connection point 105 by a method such as fusion in which the central axes of the core portions 106 are displaced from each other in the diametrical direction. Furthermore, the core portion 1 of the front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104
07 is made of pure quartz, and the clad portion 106 thereof is made of pure quartz doped with a substance such as fluorine that lowers the refractive index. In addition, the cladding portions 106 of the front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104 are substances that lower the refractive index and substances that absorb light in the optical signal wavelength band when irradiated with ionizing radiation (for example, boron or phosphorus). Pure quartz may be doped. The front optical fiber 1 thus configured
02 and the rear optical fiber 104 in whole or part
Irradiate ionizing radiation such as rays.
【0044】ところで、光ファイバに電離放射線を照射
すると電子が遊離する。この遊離した電子はクラッド部
の格子欠陥にトラップされて「カラーセンタ」となる。
このカラーセンタは、そのエネルギー順位に応じて可視
光から近赤外光にかけての波長の光を吸収する。光ファ
イバの材質が純粋石英の場合、電離放射線照射中には、
それによって生じたカラーセンタが光を吸収する。しか
しながら、電離放射線照射後には、カラーセンタが即座
に消滅するので光ファイバは元の状態に回復してしま
う。ところが、光ファイバの材質が、屈折率を上下させ
るなどの目的でフッ素やゲルマニウムなどの物質を純粋
石英にドープしたものである場合、電離放射線照射中の
カラーセンタによる光吸収の効果は、純粋石英の場合と
比較して大きい。さらに、電離放射線照射後においても
カラーセンタは消滅せず、照射前の状態にほとんど回復
しないため光吸収の効果は保持されたままである。ここ
で、光吸収の量は、照射された電離放射線の総線量に比
例して大きくなる。By the way, when the optical fiber is irradiated with ionizing radiation, electrons are released. The liberated electrons are trapped by the lattice defects in the clad and become a "color center".
This color center absorbs light of wavelengths from visible light to near infrared light according to its energy rank. When the optical fiber material is pure quartz, during irradiation of ionizing radiation,
The resulting color center absorbs light. However, after irradiation of ionizing radiation, the color center disappears immediately, and the optical fiber is restored to its original state. However, when the material of the optical fiber is pure quartz doped with a substance such as fluorine or germanium for the purpose of raising or lowering the refractive index, the effect of light absorption by the color center during irradiation of ionizing radiation is It is larger than the case. Further, even after irradiation with ionizing radiation, the color center does not disappear, and the state before irradiation is hardly restored, so that the effect of light absorption is maintained. Here, the amount of light absorption increases in proportion to the total dose of irradiated ionizing radiation.
【0045】上記のような構成を有する第5の実施例に
係る光減衰器の動作は、基本的には「従来の技術」の欄
において説明した光減衰器と同じである。しかしなが
ら、第1の実施例などで記述したのと同様に、光ファイ
バ伝送路の途中または光ファイバの接続点において生じ
たクラッド伝播モード光は上記のカラーセンタによって
吸収されるため、光出射端103にクラッド伝播モード
光が到達することを防ぐことができる。これに対し、コ
ア伝播モード光は、コア部が純粋石英で構成されている
ので上述したようにカラーセンタは消滅しているので吸
収などは起こらず、接続点105および光出射端103
に到達する。そのため、この光減衰器の後段に設置され
る受光素子(図示せず)などには、コア伝播モード光の
みが入射されるため、ビートが発生しない。The operation of the optical attenuator according to the fifth embodiment having the above-mentioned configuration is basically the same as that of the optical attenuator described in the section "Prior Art". However, as described in the first embodiment and the like, the clad propagation mode light generated in the middle of the optical fiber transmission line or at the connection point of the optical fibers is absorbed by the color center, so that the light emitting end 103 It is possible to prevent the clad propagation mode light from reaching. On the other hand, in the core propagation mode light, since the core portion is made of pure quartz and the color center disappears as described above, absorption or the like does not occur, and the connection point 105 and the light emitting end 103 are not generated.
To reach. Therefore, since only the core propagation mode light is incident on the light receiving element (not shown) or the like installed in the subsequent stage of the optical attenuator, no beat is generated.
【0046】本実施例に係る光減衰器は、前部光ファイ
バ102および後部光ファイバ104に照射する電離放
射線の総線量が多ければ、これら光ファイバの長さはわ
ずかでもクラッド伝播モード光を除去する効果はあり、
逆に十分な長さにわたって電離放射線をこれら光ファイ
バに照射すれば、総線量が少なくてもクラッド伝播モー
ド光を除去する効果はある。In the optical attenuator according to this embodiment, if the total dose of ionizing radiation applied to the front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104 is large, the clad propagation mode light is removed even if the length of these optical fibers is small. Has the effect of
Conversely, irradiating these optical fibers with ionizing radiation for a sufficient length has the effect of removing the cladding propagation mode light even if the total dose is small.
【0047】なお、本実施例に係る光減衰器において、
電離放射線は、前部光ファイバ102および後部光ファ
イバ104の接続点105にできる限り近い部分にまで
照射すれば本発明の効果をより一層高めることが可能で
ある。In the optical attenuator according to this embodiment,
The effect of the present invention can be further enhanced by irradiating the ionizing radiation as close as possible to the connection point 105 of the front optical fiber 102 and the rear optical fiber 104.
【0048】次に、本発明の第6の実施例に係る光減衰
器について説明する。この光減衰器は図5に示す従来の
光減衰器と同様の構成を有するが、前部光ファイバおよ
び/または後部光ファイバのクラッド部には、光信号波
長帯において光信号を吸収あるいは散乱させて減衰させ
るOH基や微小な気泡などが混入されるところが図5に
示す従来の光減衰器とは異なる。Next explained is an optical attenuator according to the sixth embodiment of the invention. This optical attenuator has the same configuration as that of the conventional optical attenuator shown in FIG. 5, except that the cladding portion of the front optical fiber and / or the rear optical fiber absorbs or scatters the optical signal in the optical signal wavelength band. This is different from the conventional optical attenuator shown in FIG. 5 in that OH groups and minute bubbles that are attenuated are mixed.
【0049】上記のような構成を有する第6の実施例に
係る光減衰器の動作は、基本的には「従来の技術」の欄
において説明した光減衰器と同じである。しかしなが
ら、第1の実施例などで記述したのと同様に、光ファイ
バ伝送路の途中または光ファイバの接続点において生じ
たクラッド伝播モード光は、クラッド部に混入されたO
H基や微小な気泡などによって吸収あるいは散乱される
ため、光出射端にクラッド伝播モード光が到達すること
を防ぐことができる。これに対し、コア伝播モード光
は、コア部は通常の光ファイバと同一のものであるため
吸収などが起こらず、接続点105および光出射端10
3に到達する。そのため、この光減衰器の後段に設置さ
れる受光素子(図示せず)などには、コア伝播モード光
のみが入射されるため、ビートが発生しない。The operation of the optical attenuator according to the sixth embodiment having the above-mentioned configuration is basically the same as that of the optical attenuator described in the section "Prior Art". However, as described in the first embodiment and the like, the clad propagation mode light generated in the middle of the optical fiber transmission line or at the connection point of the optical fibers is mixed in the clad portion.
Since it is absorbed or scattered by the H group and minute bubbles, it is possible to prevent the clad propagation mode light from reaching the light emitting end. On the other hand, the core propagation mode light is not absorbed because the core is the same as an ordinary optical fiber, and the connection point 105 and the light emitting end 10 are not generated.
Reach 3 Therefore, since only the core propagation mode light is incident on the light receiving element (not shown) or the like installed in the subsequent stage of the optical attenuator, no beat is generated.
【0050】なお、第1の実施例におけるクラッド伝播
モード光除去部108、第2の実施例におけるクラッド
伝播モード光除去コート201、第5の実施例における
電離放射線を照射される部分、第6の実施例における物
質が混入される部分は、上述したように、前部光ファイ
バ102および/または後部光ファイバ104の接続点
105から離れた部分に設けてもよいが、前部光ファイ
バ102から後部光ファイバ104にわたって接続点1
05を含むような態様で設けても前述した効果が変わる
ものではない。Incidentally, the cladding propagation mode light removing section 108 in the first embodiment, the cladding propagation mode light removing coat 201 in the second embodiment, the portion irradiated with ionizing radiation in the fifth embodiment, and the sixth embodiment. The portion in which the substance is mixed in the embodiment may be provided at a portion of the front optical fiber 102 and / or the rear optical fiber 104 away from the connection point 105 as described above, but may be provided from the front optical fiber 102 to the rear portion. Connection point 1 across optical fiber 104
Even if it is provided in a mode including 05, the above-mentioned effects do not change.
【図1】本発明の第1の実施例に係る光減衰器を説明す
るための参考図である。FIG. 1 is a reference diagram for explaining an optical attenuator according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例に係る光減衰器を説明す
るための参考図である。FIG. 2 is a reference diagram for explaining an optical attenuator according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施例に係る光減衰器の全体構
成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an overall configuration of an optical attenuator according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第5の実施例に係る光減衰器を説明す
るための参考図である。FIG. 4 is a reference diagram for explaining an optical attenuator according to a fifth embodiment of the present invention.
【図5】従来の光減衰器を説明するための参考図であ
る。FIG. 5 is a reference diagram for explaining a conventional optical attenuator.
【図6】従来の光減衰器において、コア部分の径が互い
に異なる2本の光ファイバを融着などの方法で接続し接
続損失を大きくしたものについて、その接続点近傍の断
面を模式的に示し説明する図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional optical attenuator, in which two optical fibers having different core diameters are connected by a method such as fusion to increase the connection loss, and a cross-section near the connection point is schematically illustrated. It is a figure shown and demonstrated.
【図7】通常の光伝送システムに使用されることのある
ギャップのある光コネクタ接合の様子を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a state of optical connector joining with a gap that may be used in a normal optical transmission system.
101…光入射端 102…前部光ファイバ 103…光出射端 104…後部光ファイバ 105…接続点 106…クラッド部 107…コア部 108…クラッド伝播モード光除去部 109…高屈折率液 201…クラッド伝播モード光除去コート 202…コート物質 301…クラッド伝播モード光遮断部 101 ... Light incident end 102 ... Front optical fiber 103 ... Light emitting end 104 ... Rear optical fiber 105 ... Connection point 106 ... Clad part 107 ... Core part 108 ... Clad propagation mode light removing part 109 ... High refractive index liquid 201 ... Clad Propagation mode light removal coat 202 ... Coating material 301 ... Clad propagation mode light blocking unit
Claims (11)
する装置であって、 光信号を入射する入射側光ファイバと当該光信号を出射
する出射側光ファイバとを含んでおり、入射側光ファイ
バおよび出射側光ファイバの接続点において、接続損失
を大きくし光信号を減衰する減衰手段と、 前記入射側光ファイバのクラッド部を伝播する光信号を
除去するクラッド伝播光除去手段とを備える、光減衰
器。1. An apparatus for attenuating an incident optical signal by a predetermined amount and outputting the attenuated optical signal, the apparatus including an incident side optical fiber for injecting the optical signal and an emitting side optical fiber for emitting the optical signal. At the connection point between the optical fiber and the outgoing side optical fiber, an attenuating means for increasing the connection loss and attenuating the optical signal, and a clad propagation light removing means for removing the optical signal propagating through the clad portion of the incident side optical fiber are provided. , Optical attenuator.
する装置であって、 光信号を入射する入射側光ファイバと当該光信号を出射
する出射側光ファイバとを含んでおり、入射側光ファイ
バおよび出射側光ファイバの接続点において、接続損失
を大きくし光信号を減衰する減衰手段と、 前記出射側光ファイバのクラッド部を伝播する光信号を
除去するクラッド伝播光除去手段とを備える、光減衰
器。2. A device for attenuating an incident optical signal by a predetermined amount and outputting the attenuated optical signal, the device including an incident side optical fiber for injecting the optical signal and an emitting side optical fiber for emitting the optical signal. At the connection point between the optical fiber and the outgoing side optical fiber, an attenuating means for increasing the connection loss and attenuating the optical signal, and a clad propagation light removing means for removing the optical signal propagating through the clad portion of the outgoing side optical fiber are provided. , Optical attenuator.
する装置であって、 光信号を入射する入射側光ファイバと当該光信号を出射
する出射側光ファイバとを含んでおり、入射側光ファイ
バおよび出射側光ファイバの接続点において、接続損失
を大きくし光信号を減衰する減衰手段と、 前記入射側光ファイバおよび前記出射側光ファイバのク
ラッド部を伝播する光信号を除去するクラッド伝播光除
去手段とを備える、光減衰器。3. An apparatus for attenuating an incident optical signal by a predetermined amount and outputting the attenuated optical signal, which includes an incident side optical fiber for injecting the optical signal and an emitting side optical fiber for emitting the optical signal. Attenuating means for increasing the connection loss and attenuating the optical signal at the connection point of the optical fiber and the outgoing side optical fiber, and clad propagation for removing the optical signal propagating through the clad part of the incident side optical fiber and the outgoing side optical fiber. A light attenuator, comprising: a light removing means.
光ファイバのコア部の中心軸が直径方向に互いにずらさ
れて接続されていることを特徴とする、請求項1〜3の
いずれかに記載の光減衰器。4. The optical fiber according to claim 1, wherein central axes of core portions of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber are displaced from each other in a diametrical direction and are connected to each other. Light attenuator.
ァイバとにおいて、いずれか一方のコア部の径は、いず
れか他方のコア部の径よりも大きいことを特徴とする、
請求項1〜3のいずれかに記載の光減衰器。5. The diameter of one of the core portions of the incident-side optical fiber and the emission-side optical fiber is larger than the diameter of the other core portion.
The optical attenuator according to claim 1.
射側光ファイバおよび前記出射側光ファイバのクラッド
部の屈折率に対して充分高い屈折率を有する液体状物質
を有しており、 前記入射側光ファイバおよび/または前記出射側光ファ
イバのクラッド部は、当該クラッド部の全周を所定の長
さにわたって前記液体状物質によって浸されていること
を特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の光減衰
器。6. The clad propagation light removing means has a liquid substance having a refractive index sufficiently higher than the refractive indexes of the cladding parts of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber, The side optical fiber and / or the clad portion of the output side optical fiber is immersed in the liquid substance over the entire circumference of the clad portion for a predetermined length, any one of claims 1 to 5 characterized in that An optical attenuator as described in.
射側光ファイバおよび前記出射側光ファイバのクラッド
部の屈折率に対して高い屈折率を有する物質を有してお
り、 前記入射側光ファイバおよび/または前記出射側光ファ
イバのクラッド部には、当該クラッド部の全周を所定の
長さにわたって前記物質が付着されていることを特徴と
する、請求項1〜5のいずれかに記載の光減衰器。7. The clad propagation light removing means comprises a substance having a high refractive index with respect to the refractive indexes of the cladding parts of the incident side optical fiber and the emitting side optical fiber, and the incident side optical fiber. The material is adhered to the clad part of the output side optical fiber over the entire circumference of the clad part for a predetermined length, and / or the clad part of the outgoing side optical fiber according to any one of claims 1 to 5. Optical attenuator.
イバの途中に、溶融型光部品または導波路型光部品を光
コネクタを用いることなく挿入される、請求項1〜5の
いずれかに記載の光減衰器。8. The clad propagation light removing means inserts a fusion type optical component or a waveguide type optical component in the middle of the incident side optical fiber and / or the emission side optical fiber without using an optical connector. The optical attenuator according to any one of claims 1 to 5.
光ファイバは、コア部とクラッド部とを有しており、 前記クラッド伝播光除去手段は、前記入射側光ファイバ
および/または前記出射側光ファイバの一部分におい
て、クラッド部が除去されている、請求項1〜5のいず
れかに記載の光減衰器。9. The entrance-side optical fiber and the exit-side optical fiber have a core portion and a clad portion, and the clad propagation light removing means includes the entrance-side optical fiber and / or the exit-side optical fiber. The optical attenuator according to any one of claims 1 to 5, wherein the cladding is removed from a part of the fiber.
側光ファイバは、コア部とクラッド部とを有しており、 前記クラッド伝播光除去手段は、 純粋石英からなるコア部と、 純粋石英に屈折率を低下させるための物質をドープした
クラッド部、または、純粋石英に屈折率を低下させるた
めの物質と、電離放射線を照射したとき光信号波長帯に
光吸収を生じる物質とをドープしたクラッド部とを含
み、 前記クラッド伝播光除去手段の一部または全体には、充
分な線量の電離放射線が照射されていることを特徴とす
る、請求項1〜5のいずれかに記載の光減衰器。10. The entrance-side optical fiber and the exit-side optical fiber have a core portion and a clad portion, and the clad propagation light removing means includes a core portion made of pure quartz and refraction to pure quartz. Clad part doped with a substance for decreasing the refractive index, or a clad part doped with a substance for decreasing the refractive index of pure quartz and a substance that absorbs light in the optical signal wavelength band when irradiated with ionizing radiation. The optical attenuator according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a part or the whole of the clad propagation light removing means is irradiated with a sufficient dose of ionizing radiation.
側光ファイバは、コア部とクラッド部とを有しており、 前記クラッド伝播光除去手段は、前記入射側光ファイバ
および/または前記出射側光ファイバ光信号波長帯にお
いて、光吸収あるいは光散乱させる物質が混入されたク
ラッド部である、請求項1〜5のいずれかに記載の光減
衰器。11. The entrance-side optical fiber and the exit-side optical fiber have a core portion and a clad portion, and the clad propagation light removing means includes the entrance-side optical fiber and / or the exit-side optical fiber. The optical attenuator according to claim 1, wherein the optical attenuator is a clad portion mixed with a substance that absorbs or scatters light in a fiber optical signal wavelength band.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304676A JPH09145928A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Optical attenuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304676A JPH09145928A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Optical attenuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145928A true JPH09145928A (en) | 1997-06-06 |
Family
ID=17935891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7304676A Pending JPH09145928A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Optical attenuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09145928A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005513476A (en) * | 2001-12-12 | 2005-05-12 | プロイミュン リミテッド | Analytical measuring instrument and method in liquid suspension or solution |
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| WO2013096364A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Ipg Photonics Corporation | High power fiber laser system with distributive mode absorber |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7304676A patent/JPH09145928A/en active Pending
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